The ligands of CXCR4 in vascularization

The formation of a functional and integrated vascular network is a basic process in the growth and maintenance of tissues and can be established by two forms of blood vessel growth in adults: angiogenesis and arteriogenesis. In this study, the ligands of the chemokine receptor CXCR4 and its role in angiogenesis (represented by the experimental myocardial infarction) and arteriogenesis (represented by the murine hind limb ischemia model) was investigated. The first approach identified the CXCL12 / CXCR4 axis in protection and regeneration after myocardial infarction associated with complex remodeling and inflammatory changes. Experimental MI was induced by ligation of the left descending coronary artery in CXCR4+/- and wild-type mice. After four weeks, infarct size was reduced in CXCR4+/- compared to wild-type mice. This was accompanied by altered inflammatory cell recruitment, namely diminished neutrophil content, delayed monocyte infiltration and predominance of Gr1low over classical Gr1high monocytes. Basal coronary flow and its recovery after MI were significantly impaired in CXCR4+/- mice. This was paralleled by reduced angiogenesis, myocardial vessel density and endothelial cell count. Despite defective angiogenesis, CXCR4+/- hearts showed no difference in CXCL12, VEGF or apoptosis-related gene expression. Lipofuscin-like accumulation in CXCR4+/- hearts and high levels of phosphatidylserine, which protect cardiomyocytes from hypoxic stress in vitro were detected. These data showed the crucial role of CXCR4 in endogenous remodeling processes after MI, contributing to inflammatory/progenitor cell recruitment and neovascularization, whereas its deficiency limits infarct size and causes adaptation to hypoxic stress. This should be carefully taken into account, when devising therapeutic strategies involving CXCL12 / CXCR4 axis. Chapter 2 provides new insights into the behavior of EPCs in response to angiogenic factors: MIF, VEGF, CXCL12 and CXCL1. Spleen derived EPCs exhibit endothelial-like properties, namely acLDL uptake, binding of lectin, and expression of mononuclear- and endothelial specific markers, as well as CXCR2 and CXCR4. rmMIF, rmVEGF, rmCXCL12 and rmCXCL1 enhanced the chemotactic capacity of EPCs, whereas only rmMIF and rmCXCL1 stimulation increased the number of transmigrated EPCs through an additional endothelial monolayer. Culturing EPCs on Matrigel showed that EPCs alone are not able to form tube-like structures, but integrate into capillary-line tubules in co-culture with endothelial cells with a high responsiveness to all test factors. Therefore, considering combined treatment of cell-based therapy including EPCs and angiogenic factors might provide new therapeutic approaches to regenerate injured tissues. The third part of this work intended to analyze the role of MIF in arteriogenesis in a murine hind limb ischemia model. The pro-inflammatory cytokine with chemokine-like functions plays a critical role in inflammatory diseases associated with attracting immune cells to sites of inflammation. In mice with femoral artery ligation, paw perfusion was diminished after rmMIF stimulation, whereas blocking MIF enhanced paw perfusion and therefore collateral formation. Accordingly, exogenous MIF reduced the number of tissue macrophages and CXCR2 positive cells in the ischemic skeletal muscle whereas blocking endogenous MIF resulted in an increase of macrophages. Monocytes likely stimulate arteriogenesis by stimulating migration and proliferation of endothelial cells and smooth muscle cells. Within this context M1 macrophages are considered pro-inflammatory whereas M2 macrophages are pro-angiogenic. Neither the polarization to M1 nor M2 macrophages was observed after rmMIF stimulation indicating that MIF does not affect the phenotype of tissue resident macrophages. However, blocking endogenous MIF affects the circulating blood monocytes including Ly6Clow and Ly6Chigh. I hypothesize that blocking MIF increases the recruitment of monocytes and specific subsets such as Ly6Clow monocytes from the bone marrow and the migration into the vessel wall. The divergent effect of MIF blockade on atherogenesis and arteriogenesis offers opportunities for selective therapeutic intervention in peripheral artery disease

Menschliche Faktoren der Fahrzeugkriminalität und -Sicherheit

Als vor 120 Jahren, am 5. August 1888, Bertha Benz eine 106 Kilometer lange Fahrt mit dem Prototypenfahrzeug ihres Mannes Carl Benz unternahm legte sie den Grundstein für die erste Überlandfahrt mit einem Benzinautomobil überhaupt. Damit trug sie wesentlich zum Abbau von Vorurteilen in der Gesellschaft gegenüber Benzinfahrzeugen bei und verhalf der Firma ihres Mannes zum Erfolg. Gleichzeitig beging sie auch den ersten dokumentierten Fahrzeugdiebstahl, da die Nutzung ohne das Wissen ihres Mannes erfolgte. Strafrechtliche Sanktionen musste Frau Benz nicht fürchten, schließlich war dieser Fall durchaus von Vorteil für die Vermarktung. Das erkannte auch Herr Benz und verzichtete auf eine Anzeige. Am 23.12.2008 wurde ein PKW Toyota Landcruiser gegen 01:20 Uhr an der Landstrasse L46 zwischen Herforst und Rothaus gefunden. Der Täter, welcher das Fahrzeug am 17.12.2008 bei einem Bauunternehmer stahl, stellte es – vermutlich auf Grund von Treibstoffmangel – dort ab. Ihm drohen bis zu drei Jahren Haft und / oder eine Geldstrafe. Am 24.02.2008 schrieb eine Benutzerin namens Kitty in einem Internetforum zum Thema Erfahrungen mit Autodiebstahl: „…mir hat man nur bei meinem jetzigen Fahrzeug schon die Nummernschilder geklaut, was mich dann 80 Euro gekostet hat.“ ('AW: Auto geklaut', 2008). Diese drei Beispiele repräsentieren ansatzweise, wie vielfältig die Fälle sind, welche gemeinhin unter dem Begriff Fahrzeugkriminalität gefasst werden. Sie unterscheiden sich hinsichtlich der Motive der Täter, dem Besitzer zugefügten Schaden oder den strafrechtlichen Konsequenzen. Zusätzlich zu dieser Vielfalt ist die Fahrzeugkriminalität dem Einfluss der Zeit unterworfen, in Bezug auf die Anzahl im Verkehr befindlicher Fahrzeuge, deren Nutzung, deren Diebstahlschutzvorrichtung oder Vorgehen der Täter. Somit ist das Konstrukt Fahrzeugkriminalität durch einen hohen Komplexitätsgrad gekennzeichnet. Aus dieser Komplexität heraus begründet sich das fundamentale Ziel der vorliegenden Arbeit, eine detaillierte und systematische Beschreibung von Fahrzeugkriminalität zu geben. Darauf aufbauend werden Ursachen- und Wirkungszusammenhänge identifiziert, beschrieben und in einem numerischen Relativ abgebildet. Dabei wird ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt, in Abgrenzung zu bisherigen wissenschaftlichen Arbeiten, welche einen Erkenntnisgewinn zur Beschreibung, Erklärung und Vorhersage von Fahrzeugkriminalität für einen mehr oder weniger eng umschriebenen Teilaspekt leisten. In diesem Ansatz werden gezielt psychologische Aspekte in den Fokus gestellt und mit gesellschaftlichen, technischen, legislativen, judikativen und exekutiven Rahmenfaktoren in Beziehung gesetzt. Damit kann der Arbeit ein wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn im Sinne einer ganzheitlichen Analyse beigemessen werden, in den Ansätze zur Beschreibung und Erklärung separater Aspekte integriert und bewertet werden können. Eine – damit eng verknüpfte – Voraussetzung ist die Entwicklung und Evaluation von Untersuchungsmethoden um die relevanten Aspekte in den beteiligten Personengruppen so detailliert und umfassend wie zur Erklärung nötig sowie so ökonomisch wie möglich zu erfassen. Im Zentrum der Betrachtung steht die Interaktion zwischen den beiden hauptsächlich beteiligten Personengruppen: Fahrzeugbesitzer und Täter. Betrachtete Aspekte in diesen Gruppen sind neben Motiven, Risiko- und Gewinneinschätzungen auch Faktoren wie finanzieller Konnex oder Ausstattung mit Sicherheitstechnik, bzw. Werkzeug zu dessen Überwindung, Furcht vor Fahrzeugkriminalität oder finanzielle und zeitliche Schäden durch Fahrzeugkriminalität.:1. Zielstellung der Arbeit 7 1.1 Aufbau und Grundstruktur der Arbeit 8 2. Definition und Abgrenzung von Fahrzeugkriminalität 10 2.1 Gegenstandsbereich 10 2.2 Historische Entwicklung der Fahrzeugkriminalität 12 2.3 Formen von Fahrzeugkriminalität und beteiligte 13 Personen (~Gruppen) 13 2.3.1 Formen der Fahrzeugkriminalität 13 2.3.2 Fahrzeugdelikte und deren Einordnung in die Deutsche Rechtssprechung 16 Diebstahl 17 Unterschlagung 18 Betrug / Betrügerisches Erlangen 18 Räuberischer Diebstahl und Erpressung, Raub, Räuberischer Angriff auf Kraftfahrer 19 Hehlerei 20 Sachbeschädigung, Vandalismus 21 Vortäuschen einer Straftat 22 2.3.3 Beteiligte Personen (~Gruppen) 23 Täter 24 Fahrzeugbesitzer 25 Polizei, Gerichte, Gesetzgebung 26 Versicherungen 27 Hersteller von Sicherungssystemen 27 2.3.4 Statistische Einordnung in die Gesamtkriminalitätsbelastung 28 Datengrundlage 28 Diebstahl in und aus KFZ 30 Diebstahl an KFZ 31 Unterschlagung 32 Betrug 33 Raub 33 Sachbeschädigung von und an KFZ 34 3. Fahrzeugkriminalität aus Perspektive der Fahrzeugbesitzer 36 3.1 Erfassung von Fahrzeugkriminalität 36 3.1.1 Relevante Aspekte der Fahrzeugkriminalität aus Besitzerperspektive 37 3.1.2 Auswahl und Operationalisierung der Aspekte 40 3.2 Furcht vor Fahrzeugkriminalität: Untersuchung an Oberklassefahrern 41 3.2.1 Theoretische Fundierung und Hypothesen 41 Demographische Merkmale 45 Erfahrungen mit Kriminalität 46 Nutzungsspezifische Faktoren 47 Screening des allgemeinen Angstniveaus 47 3.2.2 Durchführung, Operationalisierung und Methodik des Fragebogens zur Kriminalitätsfurcht bei Oberklassefahrern 49 3.2.3 Auswertung und Ergebnisse: Fragebogendaten 51 Konative Kriminalitätsfurcht 54 3.2.4 Fundierung und Operationalisierung der Strukturlegetechnik 55 3.2.5 Durchführung der Strukturlegetechnik 58 3.2.6 Auswertung und Ergebnisse der Strukturlegetechnik 58 3.2.7 Zusammenfassung der Ergebnisse aus der Untersuchung zur Furcht 61 3.3 Die Kosten von Fahrzeugkriminalität 63 3.3.1 Ziel der zweiten Untersuchung 63 Ergänzender theoretischer Hintergrund 63 3.3.2 Methode und testtheoretischer Kontext 64 3.3.3 Konstruktion des Fragebogens: Faktoren, Variablen und Skalen 65 3.3.4 Durchführung, Datenerhebung und –Strukturierung 70 Beschreibung des Datensatzes 70 3.3.5 Modellkonstruktion 71 Schritte der Modellierung 74 3.3.6 Modellgüte und Beurteilung der Gesamtstruktur (Validität) 77 3.3.7 Modellinterpretation und Beschreibung der Kausalzusammenhänge 79 Stellenwert des Fahrzeuges im Leben 80 Stellenwert des Fahrzeuges im Leben 81 Bedingte Wahrscheinlichkeit für einen Schaden durch Fahrzeugkriminalität 81 Allgemeine Risikoeinschätzung 81 Furcht vor Fahrzeugkriminalität 82 Finanzieller Schaden 83 4. Fahrzeugkriminalität aus Perspektive der Täter 85 4.1 Motivation, theoretische Fundierung und Forschungsfragen 85 Sozialisation und lerntheoretische Verständnisebene 86 Motive 86 Tatausführung: Deklaratives, prozedurales Wissen und Werkzeug 87 Tatausführung: Wiederholung einer Tat 87 Kosten-Nutzen-Abschätzung durch Täter 90 Planungspyramide kriminellen Handelns 90 Persönlichkeitseigenschaft: Empathie 92 4.2. Methode und Durchführung der Täterbefragung 93 4.2.1 Methode 93 Attributionsstilfragebogen für Erwachsene (ASF-E) 93 Interpersonal-Reactivity-Index (IRI) 94 4.2.2 Durchführung 95 Beschreibung der Stichprobe 95 Ablauf der Befragung 97 4.3 Ergebnisse der Täterbefragung 97 Sozialisation und lerntheoretische Verständnisebene 98 Motive 99 Tatausführung: Deklaratives, prozedurales Wissen und Werkzeug 100 Tatausführung: Wiederholung einer Tat 103 Kosten-Nutzen-Abschätzung durch Täter 108 Planungspyramide kriminellen Handelns 112 Einschätzungen zu Sicherungssystemen 113 Persönlichkeitseigenschaft: Empathie 115 5. Integrative Betrachtung der Besitzer- und Täterperspektive 120 5.1. Persönliche Unversehrtheit vs. finanzielles Interesse 120 5.2. Finanzieller Schaden 121 5.3. Die Rolle von Sicherheitssystemen: Restriktions- Präventionsdilemma 123 6. Fazit 129 6.1 Besitzer 129 Stellenwert des Fahrzeuges im Leben 129 Bedingte Wahrscheinlichkeit für einen Schaden durch Fahrzeugkriminalität 130 Furcht vor Fahrzeugkriminalität 130 Finanzieller Schaden 131 6.2 Täter 132 6.3 Integrative Betrachtung: Besitzer – Täter – Kontext 133 Die Rolle von Sicherheitssystemen: Restriktions- Präventionsdilemma 134 Interaktionsmatrix: Beteiligte Personen(~gruppen) 135 7. Ausblick 137 8. Literaturverzeichnis 139 9. Verzeichnisse 148 9.1 Tabellenverzeichnis 148 9.2 Abbildungsverzeichnis 149 9.3 Anhangsverzeichnis 150 10. Anhang 151 10.1 Fahrzeugzusammensetzung in Deutschland 151 10.2 Auflistung aller - in der Oberklassefahrerstudie - untersuchten Faktoren und Variablen (Faktoren Kriminalitätsfurcht) 156 10.3 State - Trait Angstinventar (STAI) 158 Beschreibung des State - Angst - Screenings 158 Normtabelle 160 10.4 Fragebogen der ersten Untersuchung (40 Oberklassefahrer) 161 10.5 Kartenübersicht der Heidelberger Strukturlegetechnik 166 10.6 Gewünschte Schutzsysteme (Oberklassefahreruntersuchung) 171 10.7 Online - Fragebogen und Gütekriterien der verwendeten Skalen 172 10.8 Täterbeschreibungen 182 10.9 Rangsummenstatistik und Syntax: MANOVA (Oberklassefahrerstudie) 193 10.10 Auswahl und Beschreibung der Funktion mechanischer, elektrischer 197 und elektronischer automotiver Sicherungssysteme 197 Türen, Klappen und Schlösser 197 Alarmanlagen 198 Elektronische Wegfahrsperren 198 Trackingsysteme 202 Präventive Navigation 203 Anbindung des Fahrzeuges an einen Server 203 Biometrische Erkennung, biometrische Fahreridentifikation 204 10.11 Interviewleitfaden der Täterbefragung 206 10.12 Attributionsstile Fragebogen für Erwachsene (ASF-E) - verwendete 235 Kurzversion 235 10.13 Interpersonal Rectivity Index (IRI) - verwendete, modifizierte Version 238 10.14 Einschätzung - von der Teilkaskoversicherung - abgedeckter Schäden 240 10.15 Ergebnistabelle und Syntax: MANOVA (Oberklassefahrerstudie) 24

Simulation of modern Traffic Lights Control Systems using the open source Traffic Simulation SUMO

Within the project “OIS” (optical information systems) new traffic control mechanisms had to be invented and tested. One of the most important topics was to optimize the flow over a junction using information from the OIS sensors which can not be measured using normal sensors such as induct loops. For this purpose, an “agentbased” traffic lights logic algorithm was used, which uses the length of a jam in front of a traffic light as input. As we had no possibility to test the traffic lights control within the reality, the improvement of the flow throughput of such junctions was shown using the open source traffic Simulation “SUMO” (Simulation of Urban MObility) [1, 2]. This publication describes the algorithm itself and how it was embedded within the simulation. Furthermore, the simulation results are given